JP2009107119A - 合成樹脂製パレット用金型構造及びスキッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エジェクターボックス気密空間A1及び可動金型7と固定金型12とにより形成されたキャビティCに、圧縮ガスが注入された状態で、キャビティに、溶融樹脂を射出することにより、無発泡表面層と内部発泡部とからなるスキッドSを成形するための合成樹脂製パレット用金型構造であって、桁内リブ部S’の先端角部s2cを形成するキャビティ部に重合するように、可動金型に穿設された可動金型側透孔7bの途中まで、ガス抜き部材Vを構成する入れ子ピンv2を嵌入することにより形成された円柱状キャビティ部c1を配置したものである。
【効果】桁内リブ部の先端角部を成形するキャビティ部に溜まった圧縮ガスを排出することができ、従って、桁内リブ部の先端角部のガス焼けを防止することができる。
【選択図】図4
【効果】桁内リブ部の先端角部を成形するキャビティ部に溜まった圧縮ガスを排出することができ、従って、桁内リブ部の先端角部のガス焼けを防止することができる。
【選択図】図4
Description
本発明は、合成樹脂製パレットを、カウンタープレッシャー法によって成形する際に用いられる合成樹脂製パレット用金型構造及び該金型構造により製造されたスキッドに関するものである。
従来、キャビティへの溶融樹脂の射出前に、キャビティに圧縮ガスを注入して、キャビティ内を加圧状態とし、その後、キャビティ内を加圧状態に保持した状態で、溶融樹脂を、キャビティに注入することにより、製品を成形する、所謂、カウンタープレッシャー法による射出成形が知られており、このカウンタープレッシャー法により、表面層(スキン層)が、無発泡状態で、且つ、内部が、均一な発泡状態の製品を成形することができるものである。
ところで、複数のノズルから、溶融樹脂が、キャビティに注入された際に、キャビティの隅部領域において、溶融樹脂が合流する場合がある。溶融樹脂の合流により、キャビティの隅部領域に、圧縮ガスが溜まり、更に、圧縮されるために、圧縮ガスが高温化され、この付近の溶融樹脂が、所謂、ガス焼けするという問題があった。このようなガス焼けの防止するために、このようなキャビティの隅部の圧縮ガスの溜まり場に位置する金型に、ガス抜き用に入れ子ピンを配設することが、一例として、特許文献1に開示されている。
ガス抜き用に入れ子ピンを配設することは、上述したように、カウンタープレッシャー法による射出成形だけではなく、通常の射出成形においても、従来より行われている周知技術であるが、カウンタープレッシャー法においては、キャビティへの溶融樹脂の注入により、キャビティの隅部領域において、圧縮ガスが溜まり、更に圧縮されて、より高温化され、ガス焼けの問題がより深刻化することになる。
合成樹脂製パレットの軽量化のために、合成樹脂製パレットの強度や剛性に、大きな影響を与えない部分を薄肉とし、合成樹脂製パレットの軽量化と合成樹脂製パレットの強度や剛性との両立化を図ることが行われている。
図6に一例として示されている、所謂、溶着合成樹脂製パレットを構成するスキッドS1の桁部S’の筒状部s1内には、複数の桁内リブ部s2が形成されており、桁内リブ部s2は、筒状部s1の先端縁s1aと略面一な水平先端縁部s2aを有するとともに、水平先端縁部s2aから、筒状部s1の中心部方向に向かって、且つ、デッキ部s3に向かって、傾斜した傾斜縁部s2bとを有している。なお、図6には、一例として、隅桁部が示されている。
合成樹脂製パレット、ひいては、合成樹脂製パレットを構成するスキッドSの軽量化と強度や剛性との両立化を図るために、桁内リブ部s2の肉厚を、筒状部s1の肉厚のより、薄くすることが行われている。
上述したようなスキッドSを、カウンタープレッシャー法により射出形成すると、筒状部リブ部s1の肉厚より薄い桁内リブ部s2の先端角部s2cを成形するためキャビティ部が、圧縮ガスの溜まり場となり、桁内リブ部s2の先端角部s2cにガス焼けが発生することになる。
また、樹脂に含まれる発泡剤として、無機系発泡剤と有機系発泡剤とが知られているが、有機系発泡剤を使用した場合には、分解残渣物や昇華物が、無機系発泡剤を使用した場合より多いので、圧縮ガスのガス抜き孔やガス抜き間隙が、分解残渣物や昇華物により詰まり、圧縮ガスのガス抜き排出路が閉鎖されて、圧縮ガスのガス抜きが阻止されるという問題がある。
本発明の目的は、上述した従来の合成樹脂製パレット用金型構造が有する課題及び従来の合成樹脂製パレットが有する課題を解決することにある。
本発明は、上述した目的を達成するために、エジェクターボックス気密空間及び可動金型と固定金型とにより形成されたキャビティに、圧縮ガスが注入された状態で、キャビティに、溶融樹脂を射出することにより、無発泡表面層と内部発泡部とからなるスキッドを成形するための合成樹脂製パレット用金型構造であって、第1には、桁内リブ部の先端角部を形成するキャビティ部に重合するように、可動金型に穿設された可動金型側透孔の途中まで、ガス抜き部材を構成する入れ子ピンを嵌入することにより形成された円柱状キャビティ部を配置したものであり、第2には、円柱状キャビティ部の内径を、桁内リブ部を成形するキャビティ部の幅より、大きくしたものである。
また、上述した目的を達成するために、エジェクターボックス気密空間及び可動金型と固定金型とにより形成されたキャビティに、圧縮ガスが注入された状態で、キャビティに、溶融樹脂を射出することにより、無発泡表面層と内部発泡部とからなるスキッドを成形するための合成樹脂製パレット用金型構造を用いて成形されるスキッドであって、桁内リブ部の先端角部に、その上端部が位置するとともに、デッキ部に垂直で、且つ、桁内リブ部より肉厚の円柱状リブ部を形成したものである。
エジェクターボックス気密空間及び可動金型と固定金型とにより形成されたキャビティに、圧縮ガスが注入された状態で、キャビティに、溶融樹脂を射出することにより、無発泡表面層と内部発泡部とからなるスキッドを成形するための合成樹脂製パレット用金型構造であって、桁内リブ部の先端角部を形成するキャビティ部に重合するように、可動金型に穿設された可動金型側透孔の途中まで、ガス抜き部材を構成する入れ子ピンを嵌入することにより形成された円柱状キャビティ部を配置したので、桁内リブ部の先端角部を成形するキャビティ部に溜まった圧縮ガスを排出することができ、従って、桁内リブ部の先端角部のガス焼けを防止することができる。
また、円柱状キャビティ部の内径を、桁内リブ部を形成するキャビティ部の幅より、大きくしたので、桁内リブ部の先端角部を成形するキャビティ部に溜まった圧縮ガスを、より迅速に排出することができるので、桁内リブ部の先端角部のガス焼けを確実に防止することができる。
エジェクターボックス気密空間及び可動金型と固定金型とにより形成されたキャビティに、圧縮ガスが注入された状態で、キャビティに、溶融樹脂を射出することにより、無発泡表面層と内部発泡部とからなるスキッドを成形するための合成樹脂製パレット用金型構造を用いて成形されるスキッドであって、桁内リブ部の先端角部に、その上端部が位置するとともに、デッキ部に垂直で、且つ、桁内リブ部より肉厚の円柱状リブ部を形成したので、合成樹脂製パレットの桁の強度や剛性を高めることができる。
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明の趣旨を越えない限り、何ら、本実施例に限定されるものではない。
先ず最初に、図1〜図3を用いて、合成樹脂製パレット用金型構造について概説する。
先ず最初に、合成樹脂製パレット用金型構造の可動金型等の可動側部分について概説する。
1は、可動側取り付け板であり、2は、可動金型用受け板であり、3は、可動側取り付け板1と可動金型用受け板2との間に取着された筒状のエジェクターボックスである。4は、可動側取り付け板1と可動金型用受け板2とを架橋するように取着されたガイドロッドである。2aは、可動金型用受け板2に摺動移動可能に配設されたスライドコアである。
5は、可動側取り付け板1と可動金型用受け板2とエジェクターボックス3とにより囲まれた気密状空間(以下、エジェクターボックス気密空間という。)A1内に収容されたエジェクタープレートであり、エジェクタープレート5に穿設された透孔5aに、ガイドロッド4が、ブッシュ6を介して、嵌入されている。5bは、可動金型用受け板2に対して反対側に位置するエジェクタープレート5の面に取着されたエジェクターロッドであり、エジェクターロッド5bは、可動側取り付け板1に穿設された透孔1aに挿入されている。また、5cは、エジェクタープレート5に取着されたエジェクターピンである。なお、エジェクターロッド5bは、図示されていないシリンダー部材等により、往復動するように構成されている。なお、1bは、可動側取り付け板1に穿設された透孔1aを囲むように、エジェクターボックス気密空間A1内に位置する可動側取り付け板1の面に取着された円筒状の案内筒体であり、この案内筒体1bに、エジェクターロッド5bが嵌入されている。
7は、可動金型用受け板2に取着された可動金型であり、本実施例においては、可動金型7は、複数の分割金型7aに分割されており、分割金型7aは、可動金型用受け板2に形成された凹部2bに組み込まれている。なお、3aは、エジェクターボックス3の側壁に形成された透孔であり、3bは、透孔3aを閉鎖する蓋体であり、ボルト等の適当な固着具により、エジェクターボックス3の側壁に、取り外し自在に取り付けられている。
次に、合成樹脂製パレット用金型構造の固定金型等の固定側部分について概説する。
10は、固定側取り付け板であり、11は、固定側取り付け板10に取着された固定金型用受け板である。12は、固定金型であり、本実施例においては、固定金型12は、固定金型用受け板11に形成された凹部11aに組み込まれている。なお、固定金型12も、可動金型7と同様に、複数の分割金型に、必要に応じて、分割することができる。11bは、固定金型用受け板11に配設された周知のアンギュラーピンであり、アンギュラーピン11bは、図2に示されているように、可動金型7と固定金型12とが当接された型締めの際に、スライドコア2aに形成された透孔2a1に挿入れるように構成されている。
13は、合成樹脂製パレット用金型構造の固定側部分に配設された複数個のノズルであり、ノズル13を介して、可動金型7と固体金型12により形成されるキャビティCに、溶融樹脂が注入されることになる。
次に、キャビティC及びエジェクターボックス気密空間A1内へ圧縮ガスを注入する圧縮ガス注入構造について説明する。
3cは、エジェクターボックス3に形成された、エジェクターボックス気密空間A1に圧縮ガスを注入するためのエジェクターボックス側通路であり、エジェクターボックス側通路3cには、図示されていない切替弁を介して、圧縮ガス供給源に連結されている配管p1が取着されている。また、2cは、可動金型用受け板2に形成された、キャビティCに、可動金型7側から圧縮ガスを注入するための可動金型側通路であり、可動金型側通路2cには、図示されていない切替弁を介して、圧縮ガス供給源に連結されている配管p2が取着されている。更に、11cは、固定金型用受け板11及び固体金型12に形成された、キャビティCに、固定金型12側から圧縮ガスを注入するための固定金型側通路であり、固定金型側通路11cには、図示されていない切替弁を介して、圧縮ガス供給源に連結されている配管p3が取着されている。
配管p1〜p3は、図示されていない切替弁に連結されており、切替弁は、配管p1〜p3に圧縮ガスを供給する圧縮ガス供給位置と、配管p1〜p3への圧縮ガスの供給を停止する圧縮ガス供給停止位置と、配管p1〜p3を、大気に連通させる自然排気位置とのいずれかに切り換えることができるように構成されている。
次に、上述した合成樹脂製パレット用金型構造を使用したスキッドの成形工程について説明する。
図2に示されているように、可動金型7と固定金型12とが接合された型締め状態で、先ず最初に、配管p1を介して、エジェクターボックス側通路3cから、エジェクターボックス気密空間A1に圧縮ガスを供給する。また、配管p2を介して、可動金型側通路2bに圧縮空気を供給すると、圧縮ガスは、可動金型用受け板2と可動金型7との当接間隙G1及び可動金型7を構成する分割金型7a同士の当接間隙G2を経て、キャビティCに供給され、更に、配管p3を介して、固定金型側通路11cに圧縮空気を供給すると、圧縮ガスは、可動金型7と固定金型12とのパーティング面を経て、キャビティCに供給されることになる。このようにして、エジェクターボックス気密空間A1及びキャビティCに、圧縮ガスが充填されることになる。
上述したように、エジェクターボックス気密空間A1及びキャビティCに、圧縮ガスが充填された後、切替弁を、配管p1〜p3への圧縮ガスの供給を停止する圧縮ガス供給停止位置に切り換え、その後、ノズル13から、キャビティCに、溶融樹脂を射出する。キャビティC内に、溶融樹脂が60〜90%程度、注入された時点で、切替弁を、圧縮ガス供給停止位置から、配管p1〜p3を、大気に連通させる自然排気位置に切り換えて、キャビティC内の圧縮ガスを、大気に排出させる。
その後、可動側取り付け板1や可動金型用受け板2やエジェクターボックス3や可動金型7等からなる合成樹脂製パレット用金型構造の可動側部分を、固定側取り付け板10や固定金型用受け板11や固定金型12等からなる合成樹脂製パレット用金型構造の固定側部分から離反させることにより、固定金型12から、可動金型7を離型させる。次いで、可動側取り付け板1と可動金型用受け板2との略中間位置にあるエジェクタープレート5を、図示されていないシリンダー部材等により、図3に示されているように、可動金型用受け板2方向に移動させて、エジェクターピン5cを、可動金型7から押し出して、射出成形されたスキッドを、可動金型7から取り外す。このようにして、スキッドが成形されることになる。
次に、図1や図4を用いて、ガス抜き部材V等について説明する。
7bは、固定金型12と対向する可動金型7の平坦端面7cに対して垂直に、可動金型7に穿設された可動金型側透孔であり、2dは、可動金型側透孔7bの中心線とその中心線が合致するとともに、その内径が、可動金型側透孔7bの内径と同一である、可動金型用受け板2に穿設された可動金型用受け板側透孔である。また、2eは、エジェクターボックス気密空間A1側に位置する可動金型用受け板2の端面で、且つ、可動金型用受け板側透孔2dの周囲に形成された円柱状の端部空洞部であり、端部空洞部2eの周面には、雌螺子2e1が刻設されている。
ガス抜き部材Vは、円盤状の基部v1を有しており、基部v1には、円柱状の入れ子ピンv2が取着されている。v3は、円盤状プラグであり、円盤状プラグv3の外周には、雄螺子v3aが刻設されている。
ガス抜き部材Vの入れ子ピンv2を、可動金型用受け板2に穿設された可動金型用受け板側透孔2d及び可動金型7に穿設された可動金型側透孔7bに嵌入するとともに、ガス抜き部材Vの基部v1を、可動金型用受け板2に形成された端部空洞部2eに配置し、その後、端部空洞部2eの雌螺子2e1に、円盤状プラグv3の雄螺子v3aを螺合させることにより、ガス抜き部材Vが、可動金型用受け板2と可動金型7に跨がって取り付けられるように構成されている。
ガス抜き部材Vを構成する入れ子ピンv2は、可動金型用受け板2に穿設された可動金型用受け板側透孔2d及び可動金型7に穿設された可動金型側透孔7bの途中まで嵌入されており、入れ子ピンv2の先端面v2aと可動金型7の平坦端面7cとの間には、キャビティCの一部を構成する円柱状キャビティ部c1が形成されている。この円柱状キャビティ部c1の深さ(入れ子ピンv2の先端面v2aから可動金型7の平坦端面7cまでの距離)D1は、桁内リブ部s2の高さ(桁内リブ部s2の水平先端縁部s2aからデッキ部s3の裏面s3aまでの距離)H1と同じになるように構成されている。更に、円柱状キャビティ部c1の内径D2は、桁内リブ部s2を形成するキャビティ部の幅、換言すれば、桁内リブ部s2の肉厚T1より、大きく形成されている。
ところで、上述したように、スキッドSを、カウンタープレッシャー法により射出形成すると、筒状部リブ部s1の肉厚より薄い桁内リブ部s2の先端角部s2cを成形するためのキャビティ部が、圧縮ガスの溜まり場となり、桁内リブ部s2の先端角部s2cにガス焼けが発生することになる。そこで、桁内リブ部s2の先端角部s2cを形成するキャビティ部と重合するように、可動金型7に穿設された可動金型側透孔7bの途中まで入れ子ピンv2を嵌入することにより形成された円柱状キャビティ部c1を配置する。
上述したように、桁内リブ部s2の先端角部s2cを形成するキャビティ部に重合するように、可動金型用受け板2に穿設された可動金型用受け板側透孔2d及び可動金型7に穿設された可動金型側透孔7bの途中まで入れ子ピンv2を嵌入することにより形成された円柱状キャビティ部c1を配置することにより、図5に示されているように、桁内リブ部s2の先端角部s2cに、その上端部s4aが位置するとともに、桁内リブ部s2の水平先端縁部s2aやデッキ部s3の裏面s3aに垂直な円柱状リブ部s4が成形されることになる。
また、桁内リブ部s2の先端角部s2cを形成するキャビティ部に重合するように、可動金型用受け板2に穿設された可動金型用受け板側透孔2d及び可動金型7に穿設された可動金型側透孔7bの途中まで入れ子ピンv2を嵌入することにより形成された円柱状キャビティ部c1を配置した際には、この領域が、圧縮ガスの溜まり場になるが、この溜まり場に溜まった圧縮ガスは、入れ子ピンv2と可動金型側透孔7bとの間に形成された隙間、入れ子ピンv2と可動金型用受け板2との間に形成された隙間及び可動金型用受け板2と円盤状プラグv3との間に形成された隙間を経て、排出されることになる。従って、桁内リブ部s2の先端角部s2cのガス焼けを防止することができる。
更に、円柱状キャビティ部c1の内径D2が、桁内リブ部s2を形成するキャビティ部の幅、換言すれば、桁内リブ部s2の肉厚さT1より、大きく形成されているので、桁内リブ部s2の肉厚さT1と同じ内径を有する円柱状キャビティ部c1を形成した場合に比べて、溜まった圧縮ガスを、迅速に排出することができるので、桁内リブ部s2の先端角部s2cのガス焼けを確実に防止することができる。
更にまた、円柱状キャビティ部c1の内径D2が、桁内リブ部s2を形成するキャビティ部の幅、換言すれば、桁内リブ部s2の肉厚さT1より、大きく形成されているので、成形されたスキッドSの桁部S’を構成する円柱状リブ部s4の肉厚(円柱状リブ部s4の直径)D3は、桁内リブ部s2の肉厚さT1より、厚く成形されることになる。
ところで、一対のスキッドSの桁部S’の先端部同士を溶着して、合成樹脂製パレットを製造した際には、円柱状リブ部s4の先端部同士も溶着されることになるが、円柱状リブ部s4は、デッキ部s3の裏面s3aに対して垂直に形成されているので、一対のスキッドSの桁部S’を溶着して製造された合成樹脂製パレットにおいても、一対のスキッドSを構成する円柱状リブ部s4は、一方のスキッドS’のデッキ部s3ともう一方のスキッドS’のデッキ部s3とを連結するとともに、デッキ部s3に対して垂直な円柱状リブとして形成されることになるので、合成樹脂製パレットの桁の強度や剛性を高めることができる。
また、樹脂に含まれる発泡剤として、炭酸水素ナトリウム等の無機系発泡剤を使用することが好ましい。無機系発泡剤を使用することにより、分解残渣物や昇華物の発生が少なく、従って、円柱状キャビティ部c1に嵌入された入れ子ピンv2と可動金型側透孔7bとの間に形成された隙間、入れ子ピンv2と可動金型用受け板2との間に形成された隙間及び可動金型用受け板2と円盤状プラグv3との間に形成された隙間に、分解残渣物や昇華物が詰まるようなことが抑制され、従って、圧縮ガスの排出が阻止された、ガス焼けが発生するようなことを防止することができる。
また、合成樹脂製パレット用金型構造を、上述したように構成したので、圧縮ガスの溜まり場に位置する金型の圧縮ガスの高温化に起因する腐食を防止することができる。
A1・・・・・・・・・・・・・・・エジェクターボックス気密空間
C・・・・・・・・・・・・・・・・キャビティ
p1〜p3・・・・・・・・・・・・配管
V・・・・・・・・・・・・・・・・ガス抜き部材V
v1・・・・・・・・・・・・・・・入れ子ピン
1・・・・・・・・・・・・・・・・可動側取り付け板
2・・・・・・・・・・・・・・・・可動金型用受け板
3・・・・・・・・・・・・・・・・エジェクターボックス
7・・・・・・・・・・・・・・・・可動金型
10・・・・・・・・・・・・・・・固定側取り付け板
11・・・・・・・・・・・・・・・固定金型用受け板
12・・・・・・・・・・・・・・・固定金型
C・・・・・・・・・・・・・・・・キャビティ
p1〜p3・・・・・・・・・・・・配管
V・・・・・・・・・・・・・・・・ガス抜き部材V
v1・・・・・・・・・・・・・・・入れ子ピン
1・・・・・・・・・・・・・・・・可動側取り付け板
2・・・・・・・・・・・・・・・・可動金型用受け板
3・・・・・・・・・・・・・・・・エジェクターボックス
7・・・・・・・・・・・・・・・・可動金型
10・・・・・・・・・・・・・・・固定側取り付け板
11・・・・・・・・・・・・・・・固定金型用受け板
12・・・・・・・・・・・・・・・固定金型
Claims (3)
- エジェクターボックス気密空間及び可動金型と固定金型とにより形成されたキャビティに、圧縮ガスが注入された状態で、キャビティに、溶融樹脂を射出することにより、無発泡表面層と内部発泡部とからなるスキッドを成形するための合成樹脂製パレット用金型構造であって、桁内リブ部の先端角部を形成するキャビティ部に重合するように、可動金型に穿設された可動金型側透孔の途中まで、ガス抜き部材を構成する入れ子ピンを嵌入することにより形成された円柱状キャビティ部が配置されていることを特徴とする合成樹脂製パレット用金型構造。
- 円柱状キャビティ部の内径が、桁内リブ部を成形するキャビティ部の幅より、大きく形成されていることを特徴とする請求項1に記載の合成樹脂製パレット用金型構造。
- エジェクターボックス気密空間及び可動金型と固定金型とにより形成されたキャビティに、圧縮ガスが注入された状態で、キャビティに、溶融樹脂を射出することにより、無発泡表面層と内部発泡部とからなるスキッドを成形するための合成樹脂製パレット用金型構造を用いて成形されるスキッドであって、桁内リブ部の先端角部に、その上端部が位置するとともに、デッキ部に垂直で、且つ、桁内リブ部より肉厚の円柱状リブ部が形成されていることを特徴とするスキッド。
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